如何巧用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)攻克電工電子技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)

劉珊珊 楊超

摘 ? 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在攻克電工電子技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)中發(fā)揮重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是非電類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程的有效工具，具有高效、安全等優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)中起到了事半功倍的效果。仿真技術(shù)可以模擬真實(shí)電路，讓學(xué)生更加直觀清晰觀看電路結(jié)構(gòu)和操作，高效解決了電工電子技術(shù)課程中教學(xué)的難點(diǎn)內(nèi)容。本文從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，首先對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，其次分析電力電子技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀，最后針對(duì)如何巧用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)攻克電工電子技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)提出對(duì)策，希望為同類研究提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) ?電工電子技術(shù)課程 ?教學(xué)難點(diǎn) ?對(duì)策

中圖分類號(hào)：G719.21 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（a）-0217-02

電工電子技術(shù)課程是一門理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的工程技術(shù)學(xué)科，在當(dāng)前社會(huì)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。該課程內(nèi)容抽象復(fù)雜，具有學(xué)習(xí)難度大、實(shí)驗(yàn)成本高等特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)面要求較寬[1]，即使是非電類專業(yè)學(xué)生也要具備一定的電路知識(shí)，因此學(xué)習(xí)難度大。在課程教學(xué)中要求學(xué)生跟隨教師思路，準(zhǔn)確理解電氣控制線路工作原理，熟練掌握操作技能及安裝工藝，因此使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以有效檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，輔助課堂教學(xué)。

1 ?計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為依托發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，其界面直觀生動(dòng)，易學(xué)易懂。在借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要繪制出對(duì)應(yīng)的儀器和圖標(biāo)，然后放入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行演示，直觀顯示出電路運(yùn)行視頻。同時(shí)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為教學(xué)提供各種分析手段。運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)繪制而成的模型中包括了完備的元器件，其庫(kù)容較大，可以為生產(chǎn)提供便利條件。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有完善的混合模擬功能及數(shù)字信號(hào)模擬功能，可以儲(chǔ)存電路仿真圖形中的電波以及在工作狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)，以便為后續(xù)環(huán)節(jié)提供保證，直接在這種形式下打印出來(lái)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)不僅包含了靜態(tài)、動(dòng)態(tài)及失真情況下的各種分析圖像及數(shù)據(jù)，而且還能合理分析及判斷出電子技術(shù)課程中出現(xiàn)的電路短路現(xiàn)象[2]。此外，電工電子技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)較多，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為此創(chuàng)造出一種簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方法，不僅所需成本低，而且運(yùn)行系統(tǒng)的自主檢修和維護(hù)保證了整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)電工電子課程教學(xué)安排，學(xué)生需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，不必受到錯(cuò)誤操作而產(chǎn)生的不良干擾，系統(tǒng)能夠自動(dòng)修復(fù)。

2 ?分析電工電子技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

針對(duì)非電類專業(yè)學(xué)生，他們的基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱，基本上是高中階段接觸積累的電路、電子知識(shí)，因此在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)，重視學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)、分析方法的理解和掌握。同時(shí)在課堂教學(xué)中，教師要詳細(xì)分析電工電子電路的工作原理，這對(duì)非電類專業(yè)學(xué)生是教學(xué)的難點(diǎn)，主要涉及電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及元器件的電壓電流變化等[3]。由于電工電子技術(shù)課程較為枯燥乏味，因此學(xué)生注意力容易分散，稍一中斷對(duì)理解電路分析過(guò)程帶來(lái)難度，因此嚴(yán)重打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這就需要教師在教學(xué)中形成獨(dú)特的授課風(fēng)格和授課方法，不僅要提高教學(xué)質(zhì)量和效率，還可以在適當(dāng)場(chǎng)合運(yùn)用趣味性、幽默性語(yǔ)言，營(yíng)造出和諧融洽的課堂環(huán)境，同時(shí)教學(xué)中加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)交流，鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問(wèn)題，發(fā)揮出自身的主觀能動(dòng)價(jià)值，讓學(xué)生真正融入課堂教學(xué)氛圍中。

3 ?巧用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)攻克電路電工電子技術(shù)課程難點(diǎn)的對(duì)策

3.1 講解與演示相結(jié)合的教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)學(xué)生而言較為陌生，因此學(xué)生需要在教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。一般情況下，隨著實(shí)驗(yàn)過(guò)程中條件因素的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)隨之發(fā)生變化，其中有著不可預(yù)測(cè)的因果關(guān)系。應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)繪制圖形，可以參考實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，避免諸多不定性要素引發(fā)的誤差，從而能夠直觀觀測(cè)到瞬間短路參數(shù)變化而引發(fā)的現(xiàn)象[4]。和傳統(tǒng)電工電路實(shí)驗(yàn)相比較，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)完善了實(shí)物實(shí)驗(yàn)無(wú)法隨意改變電路參數(shù)的缺陷。而且在不需要調(diào)增實(shí)驗(yàn)條件和元器件情況下便可實(shí)現(xiàn)這一操作，相同實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程更加有利，能夠?yàn)閷W(xué)生呈現(xiàn)出多種電路繪制圖和電路模型，通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)讓學(xué)生直觀清楚觀察特性曲線的變化，從而得到精確的分析數(shù)據(jù)。

3.2 穿插趣味性的實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

電工電子技術(shù)課程中包含大量的實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)課存在的目的是來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)的準(zhǔn)確性，例如對(duì)555芯片的功能及原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。教師首先用仿真軟件組合出一個(gè)實(shí)用型電路，并在授課時(shí)實(shí)時(shí)仿真，得到輸出曲線，讓學(xué)生加深對(duì)整個(gè)電路的感性認(rèn)識(shí)，然后對(duì)電路中各個(gè)元器件的參數(shù)進(jìn)行修改，當(dāng)修改完成一個(gè)元件參數(shù)后，查看仿真軟件中的記錄結(jié)果，相互開(kāi)始比較，得到其元件在電路中發(fā)揮的作用，這樣學(xué)生就能更加清楚元器件的功能，在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用下避開(kāi)了復(fù)雜的理論推導(dǎo)，學(xué)生只要比較輸出曲線便可直觀分析出元件功能，仿真曲線透出元件參數(shù)不同其作用的改變，因此仿真技術(shù)有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電工電路知識(shí)的興趣。

3.3 采取理想的教學(xué)方案

教師在課前制定教學(xué)方案時(shí)應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力和心理特點(diǎn)。由于學(xué)生之間存在個(gè)性差異，因此對(duì)新知識(shí)的接受能力不相同，這容易造成教學(xué)方案不適用于所有學(xué)生。對(duì)此教師要遵循因材施教的原則，尊重個(gè)性差異，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用符合教師因材施教的理念，是一種理想的教學(xué)方案[6]。仿真教學(xué)內(nèi)容規(guī)范化、系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，且主要目的是培養(yǎng)專業(yè)技能技巧，訓(xùn)練學(xué)生的操作實(shí)踐能力，設(shè)計(jì)出各個(gè)教學(xué)難點(diǎn)配套的專業(yè)技能培訓(xùn)系統(tǒng)和教程，為有效評(píng)價(jià)提供了先進(jìn)技術(shù)手段。

4 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)的一種新型技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛，發(fā)揮出強(qiáng)大的能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到電工電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，攻克掉教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中將抽象的知識(shí)具體化，將枯燥的知識(shí)趣味化，將僵化的知識(shí)生動(dòng)化，克服傳統(tǒng)電工電子技術(shù)課程教學(xué)中的枯燥乏味等弊端，是有著較高教育價(jià)值的高新技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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